Die Pendeluhr
1657 baute der Holländer Christian Huygens die erste Pendeluhr. Ihr Prinzip beruht auf der gleichmäßige Schwingungn eines Pendels, das als Gangregler für die Uhr genutzt wurde.
Dieses Prinzip ist aber nicht neu. Schon Leonardo da Vinici und Galilei haben sich damit beschäftigt.
An einem Faden aufgehängt schwingt das Pendel frei in einem Bogen hin und her.
Setzt man das Pendel in Bewegung dann wird durch die Reibung der Schwung jedesmal weniger. Das Pendel macht immer kleinere Schwünge.
Doch das besondere dabei ist, dass die Zeit, die für jeden Schwung gebraucht wird, immer die gleiche bleibt.
Huygen nutzte dieses, indem durch die Pendelbewegung die Hemmung der Uhr gesteuert wird.
Wie funktioniert nun diese Uhr?
Als Antriebskraft werden entweder Gewichte verwendet oder eine bzw. mehrere Federn.
In diesem Beispiel wird über ein Gewicht die nötige Antriebsenergie gewonnen.
Das Antriebsgewicht zieht aufgrund der Schwerkraft nach unten, dadurch wird das Hauptrad gedreht.
Über Zahnräder wird das Minutenrad gedreht. Das Minutenrad ist über eine Achse mit dem Minutenzeiger verbunden. 1/60 Umdrehung sind genau eine Minute!
Eine ganze Umdrehung des Minutenrades sind somit eine ganze Stunde.
Der Stundenzeiger wird vom Minutenrad mit angetrieben. Aufgrund der Sperrfeder wird die Achse, die mit dem Stundenzeiger verbunden ist, nur "ab und zu" angetrieben. Dadurch bewegt sich der Stundenzeiger langsamer als der Minutenzeiger.
Über weitere Zahnräder wird eine Achse gedreht. An dieser Achse sind der Sekundenzeiger und das Ankerrad (Hemmrad) verbunden.
Das Ankerrad kann sich nur dann bewegen, wenn das Pendel den Anker löst. Ist der Anker gelöst, dann können sich alle Zahnräder drehen. Sobald das Pendel zurückschwingt, stoppt der Anker das Hemmrad und die Uhr steht still. Also kann die Uhr nur laufen, wenn das Pendel hin und her schwingt und dabei den Anker löst!
Diese Uhr nennt man "Gewichtsgetriebene Pendeluhr mit Ankerhemmung".
Solche Uhren waren, bzw. sind so genau, dass sie nur wenige Minuten pro Tag abweichen! Aber nur unter der Voraussetzung, dass die Uhr an einem Ort stehenblieb.
Diese Pendeluhren gibt es heute immer noch. Wenn sich der Anker löst, bzw. wieder ins Zahnrad greift hört man das typische: Tick-Tack.